超融合架構如何抹平物理硬件差異?
“通過引入OpenStack這一中間層，實現了云平臺統一的管理調度支配向上交付，解決了業務的靈活性問題。但是在抹平下層物理硬件差異的問題上，還不夠徹底。”UnitedStack有云產品副總裁袁冬表示，“OpenStack配合超融合架構，就徹底解決了硬件的靈活性問題，很好的實現了通過標準的服務器和通用網絡設備交付所有資源的目標。”
超融合架構解決了什么問題?
與傳統架構相比，超融合架構***的特點是所有節點的硬件是完全對等的。這樣帶來的好處是性能上實現線性擴展，服務能夠持續更新。“除了IT資源的數量上的變化，更重要的是在業務增長的過程中，要求資源的形式也會發生變化。”袁冬說，“在這種情況下，超融合架構的價值會得到更大體現。” 通過超融合架構抹平所有物理硬件之間的差異之后，用戶就可以從必須關注每一臺物理設備變為只需要在虛擬機出問題的時候，中止問題虛機新建虛機就可以了。
OpenStack聯合超融合架構，好處歸結起來有三點：開源、開放、低成本。因為采用開源軟件、通用硬件、第三方廠商，可以讓用戶對系統取得更大的自主可控能力;同時在采購成本、運維成本和替換成本方面都優于傳統IT架構;但是在實施周期、擴容周期和更新周期等時間成本方面卻要優于傳統架構。
統一存儲帶來的驚喜
當通用硬件成為基本選擇的時候，軟件就變成系統差異的核心。比如，UnitedStack有云通過兩年多的時間，打磨出一套由操作系統CentOS、計算KVM、存儲Ceph、網絡Neutron+OVS，以及Puppet自動化部署的系統——UOS云平臺。
每一個技術的選擇與應用，都經過了UnitedStack有云的思考和優化。以統一存儲為例，通過將Ceph統一作為Nova/Glance/Cinder的存儲后端，基于COW的卷創建和快照操作，實現了虛機的秒級創建。同時提供全SSD的Ceph存儲，以及1毫秒延遲的極速性能。統一存儲池方面，忽略QoS，單個虛擬硬盤的***IOPS(每秒進行讀寫操作的次數)可達 50,000，吞吐率可達 1000MB/s。而且這樣的IOPS并非是在主機做緩存，而是直接使用本地硬盤，真實落地到三個機柜存儲環境的。
通過SDN構建完整網絡服務
SDN正在重新定義網絡，在UnitedStack有云的SDN方案中，有兩種實現途徑。
1、初級方案
這種方案中，所有節點不是全部是對等的，而是分為計算節點和網絡節點。其中網絡節點有三塊網卡，一塊走存儲、一塊走內網、一塊走外網，計算節點只有兩塊網卡，一塊走存儲，一塊走內網。
在這個方案中，所有內網化的計算節點獲得一個VLAN號，外網連接只有網絡節點有，然后由Neutron和OVS控制做路由轉換。
2、分布式SDN網絡
這種方案中，每一個節點既連接內網，也連接外網，都是計算節點同時也可以作為網絡輸入節點，這樣做的好處是沒有任何單點的瓶頸和故障的顧慮。在比較極端的情況下，當某一個節點上的網絡出現問題的時候，這個方案可以把所有網絡全部遷移到其他節點上。
初級方案的成本較低，但是分布式SDN網絡在極端故障情況的處理上更勝一籌。
對于單個節點來說，一個物理節點的***層包括內網和外網兩個網卡，處于中間層的Linux內核通過OVS提供路由服務以及防火墻等功能，上層的Neutron通過二層和三層代理，控制所有內核模塊，最終實現控制所有網絡。
這個架構看起來非常簡單，但是幾乎能實現所有可以想見的網絡方面服務。這也是OpenStack強大之處。其中，Service VM是UnitedStack有云即將發布的新功能。Service VM設計的基礎是很多專業做防火墻或者網絡設備的廠商把原來的軟件抽象出來，直接放在云平臺。技術實現是通過把網絡做成動態的方式，實現Service VM的可插拔設計，根據業務需求動態調整網絡路徑。簡單路徑只通過必要的VM，復雜路徑可以選擇通過多個VM，這些VM可以來自不同廠商的不同應用，而這些功能是與他們在專有硬件上沒有任何區別的。
重點問題：通過隔離解決資源爭搶
“做超融合架構最難的或者說最關鍵的一點解決資源爭搶的問題，也就是應用在同一個空間下不能讓打架。”袁冬說，“他們要搶CPU搶網絡搶內存搶硬件怎么辦呢?隔離。”
在UnitedStack有云的超融合架構中，實現了多層次的資源隔離，從而確保服務性能。服務隔離方面，通過網卡、VLAN實現了網絡的隔離，而物理機上的服務通過cgroup與物理機上其他服務隔離;業務隔離方面，基于QEMU的QoS，實現對帶寬和IOPS 進行限制，同時IOBrust讓QoS更加符合用戶的實際應用場景;故障與業務的隔離方面，在故障恢復過程中優先保證數據的恢復，可以通過配置滿足調整故障恢復I/O與業務I/O的占比。
在這個快速變化的時代，業務的數量和類型也正在快速改變，一個賣點事件就可能爆發一個業務。正因如此，這是一個超融合架構受到更多關注的時代，因為超融合架構能夠很好的服務于業務需求的變化，真正實現云計算來支撐業務。
